Sinh lý bệnh - Chương 12: Rối loạn phát triển tổ chức

hi cắt bỏ tinh hoàn hay tiêm oestrogen. Trong thực nghiệm người ta có thể gây u buồng trứng, u tinh hoàn và tử cung ở
chuột bằng tiêm oestrogen hay kích tố sinh dục. Ung thư vú không cắt bỏ
khối u được thì cắt bỏ buồng trứng và tiêm androgen.
Yếu tố miễn dịch
Những tế bào ác tính mang kháng nguyên ung thư kích thích hệ thống đáp ứng miễn dịch chống lại chúng. Tuy nhiên, nếu hệ thống miễn dịch chống ung thư suy giảm như ở tuổi già sẽ làm ung thư dễ xuất hiện. Tỷ lệ một số loại ung thư tăng cao ở người suy giảm miễn dịch. Kích thích bộ máy miễn dịch để tự chống trả lại bệnh ung thư là một hướng mới có nhiều hứa hẹn trong tương lai gần.
Các giả thuyết chính trong cơ chế bệnh sinh ung thư
Có hai khả năng dẫn đến ung thư:
Đột biến cấu trúc làm gen sinh ung thư trở nên siêu hoạt: alen biến đổi được gọi là oncogen (gen sinh ung thư); còn alen bình thường gọi là proto-oncogen (gen tiền sinh ung thư).
Đột biến cấu trúc làm gen kềm hãm bị bất hoạt: gen kềm hãm còn được gọi là gen ức chế sinh ung thư.
Gần đây một số tác giả còn chứng minh có sự biến đổi ngoài gen (epigenetic change). ví dụ sự methyl hoá quá mức các đảo CpG trong promoter ở gen p53 cũng làm thuận lợi cho ung thư phát triển).
Thuyết vi rút sinh ung thư .
Thuyết vi rút sinh ung thư bắt nguồn từ những công trình nghiên cứu về vi rút của Kellermann và Bang, Rous.v.v. Đa số vi rút sinh ung thư trên thực nghiệm đều thuộc loại vi rút RNA , các RNA này rất giống RNA của tế bào chủ. Todaro và Huebner phát hiện bộ gen vi rút RNA nằm trong nhân tế bào chủ và khi hoạt động sẽ như một vi rút thực sự sẽ làm tổn thương sự tổng hợp DNA của tế bào và kết hợp RNA của vi rút với acid nhân của tế bào chủ hình thành acid nhân mới, một bộ gen mới có khả năng tăng sinh vô hạn cơ thể không kiểm soát được tạo nên những tế bào ác tính. Một số ung thư có bằng chứng của vi rút trên người. Nghiên cứu thực nghiệm cho thấy sự kiểm soát của miễn dịch có vai trò trực tiếp với vi rút hơn là kháng nguyên ung thư. Những chuột không có tuyến ức hoặc sử dụng huyết thanh kháng tế bào lympho không phải luôn luôn phát triển u, trong khi tỷ lệ ung thư rất cao khi sử dụng chuột nhiễm DNA của vi rút polyoma. Đáp ứng miễn dịch trong phần lớn khối u ít hiệu quả.
Một vài loại u ở người đã biết rõ vai trò của vi rút như ung thư cổ tử cung, ung thư gan có thể gây ra nhiều tử vong trên thế giới. Kháng nguyên vi rút trên bề mặt tế bào có lẽ là các đích của hệ thống miễn dịch nhưng đã thể hiện rõ bằng chứng của sự thay đổi của di truyền (đột biến, khuếch đại
gen, mất đoạn gen, chuyển đoạn gen). Một số kháng nguyên của tế bào ung thư nói chung không có trên tổ chức bình thường (TATAs- Tumor Associated Transplantation Antigens), một số khác có thể có ở người bình thường nhưng đặc hiệu khối u trên từng cá thể (TSTAs-Tumor Specific Transplantation Antigens), vi dụ kháng nguyên CD10 trên tế bào tiền B.
Thuyết đột biến gen do các yếu tố vật lý, hoá học Sự biến đổi này bao gồm:
Biến đổi số lượng và cấu trúc của nhiễm sắc thể
Biến đổi gen do thay đổi cấu trúc DNA tạo những gen đột biến
Cơ chế gây đột biến của một số nguyên nhân: đột biến có thể xảy ra do tác động của các tác nhân trong môi trường sống và đột biến tự nhiên xảy ra trong quá trình tế bào nhân đôi. Ở người xảy ra với tần số thấp, nhưng có thể tăng khi có nhiều yếu tố nội và ngoại sinh can thiệp.
−Tác dụng tia phóng xạ ion hoá (tiaX): Khi chiếu tia X vào tổ chức, tần số đột biến tăng dến 150 lần, gây nên đột biến DNA, rối loạn cấu trúc nhiễm sắc thể. Cơ chế do tia X có thể tách các electron ra khỏi nguyên tử do đó thay đổi điện tích và dẫn đến sự thay đổi cấu trúc của DNA do các phản ứng hoá học xảy ra
−Các tia xạ không ion hoá : không làm thay đổi điện tích của các nguyên tử nhưng có thể làm cho các electron nhảy từ vòng này sang vòng khác và dẫn đến sự thay đổi những cặp bazơ cạnh nhau. Ví dụ tia tử ngoại làm cho các bazơ pyrimidine liên kết cộng hoá trị (thymine và cytosine) làm thành cặp pyrimidine, sẽ không bắt cặp chính xác với bazơ purin trong quá trình nhân đôi DNA.
−Hoá chất: nhiều loại hoá chất gây đột biến trên cả gen và nhiễm sắc thể trực tiếp và gián tiếp (acrydine có thể tự cài vào các bazơ làm méo cấu trúc xoắn kép của DNA và gây đột biến DNA
+ Hoá chất tác động lên acid nhân tạo nên những nhiễm sắc thể kém bền vững, tạo nên gen đột biến tức thì hoặc vài thế hệ sau mới xuất hiện
+Hoá chất tác động thông qua ức chế enzym catalase có khả năng ngăn cản hoặc hạn chế đột biến gen.
Các oncogen và proto - oncogen
5.3.1 Proto- oncogen: là các gen mà bình thường có vai trò kiểm soát sự sinh sản tế bào và sự biệt hoá của tế bào. Như vậy, sản phẩm của proto- oncogen điều hoà sự sinh trưởng và phân chia bình thường của tế bào. Các protein đó làm lành vết thương, kích thích sự sinh trưởng các mô và các cơ quan ở giai đoạn bào thai và khi trưởng thành thì có thể không làm việc
nữa. Trên thực tế các proto - oncogen hầu như liên quan đến tất cả các phân tử tham gia vào hệ thống tín hiệu tế bào như các protein tiết, thụ thể xuyên màng, gen điều hoà.v.v.
Oncogen: proto-oncogen được hoạt hoá thành oncogen bởi những con đường khác nhau như cài thêm các promotor, các enhancer, chuyển vị nhiễm sắc thể, khuếch đại gen, đột biến điểm.
Mất đoạn hay đột biến điểm	Khuyếch đại gen	Cấu trúc lại NST
DNA
RNA
Protein siêu hoạt tạo ra với số lượng bình thường .
Protein bình thường
được siêu sản xuất .
Các đoạn thúc đẩy kế làm protein bình thường siêu sản xuất
Protein kết hợp siêu sản xuất .
hoặc siêu hoạt
Hình 12.3: Cách biến đổi proto - oncogen thành oncogen Bảng 12.1: Sự liên quan giữa proto-oncogen và oncogen ở một số ung thư.
Proto - oncogen
Oncogen
Ung thư do vi rut gây ra
Protein kinase
abl
Ung thư máu tế bào tiền B
Protein kinase
erl -B
Ung thư hồng cầu, u tế bào sợi
Protein kinase
src
Sarcoma
Cơ chế hoạt động của oncogen
Hoạt động như các sản phẩm chuyển hoá nội bào tham gia vào sự kiểm soát sinh trưởng. Ví dụ protein src hoạt động như tyrosin kinase, protein ras như là chất kích hoạt adenyl cyclase. Các sản phẩm này đều ảnh hưởng đến quá trình kiểm soát phân chia tế bào liên quan quá trình phosphoryl hoá những protein tham gia (phosphoryl hoá cdk1 ở gốc Thr 161.
Bắt chước hoạt động của các yếu tố sinh trưởng (grow factors): Erythropoietin, IL-1, IL-2, EGF.v.v.
Bắt chước hoạt động của các thụ thể với yếu tố sinh trưởng nào đó.
Ngày nay người ta đã chứng minh được các yếu tố sinh trưởng và các oncogen có tác dụng hổ tương trong một số con đường
Các gen ức chế ung thư
Khái niệm: gen ức chế sinh ung thư là gen điều hoà sự phân chia tế bào bằng cách làm chậm sự phân bào, sửa chữa các sai sót của DNA, lệnh cho tế bào chết đi (apoptosis). Khi gen này bị đột biến (đột biến mắc phải) hay không có (di truyền) thì tế bào có thể tăng sinh không kiểm soát được, từ đó đưa đến ung thư. Sự phát hiện ra nó giúp hiểu biết các cơ chế phân tử sự biến chuyển ác tính của tế bào. Ngoài ra, có thể gen p53 bị khoá do methyl hoá quá mức ở promoter, cũng làm thuận lợi cho ung thư phát triển.
Hiện nay, người ta xác định khoảng 30 gen ức chế sinh ung thư, trong đó có BCRA1, BCRA2, p53.v.v. Gen p53 mã cho protein 53.
Gen p53
Gen p53 nằm trên nhiễm sắc thể 17, sản phẩm của gen có TLPT là 53kDa, p53 liên kết với những protein khác nhau của vi rút hình thành phức hợp không hoạt động, do đó vi rút có thể ức chế p53 để sinh ung thư. p53 liên kết với những đoạn đặc hiệu trong ds DNA : (1) làm cho DNA bị gãy trong quá trình phát triển và phân chia tế bào (2) ngăn cản sự khuếch đại không có quy tắc (3) ngăn cản biến dị DNA (4) đưa tế bào vào sự phá huỷ đã được chương trình hoá. Sự chết đã được chương trình hoá (apoptosis xảy ra bình thường ở bào thai, phát triển, cả khi trưởng thành. Sự hư hỏng apoptosis có thể làm cho tế bào sống sót không thích hợp và phát triển thành tế bào ung thư, ức chế sự chết tế bào này bởi các nguyên nhân làm đột biến gen p53 có thể dẫn đến ung thư. Ngoài ra, p53 có thể tổng hợp ra p21 là một protein làm ức chế protein kinase phụ thuộc cyclin (cdk). Do đó làm cho tế bào không qua được điểm kiểm soát trong chu kỳ phân chia tế bào
Những đột biến p53 dễ gặp trong một số ung thư người như ung thư đại tràng (70%), ung thư vú 40%), ung thư phổi 50%)
Gen nhận biết các DNA bị tổn thương và gen sửa chữa DNA tổn thương Khi các gen này bị mất chức năng hay đột biến cũng gây ung thư,
nghĩa là trong điều kiện hoạt động bình thường các gen này có vai trò ức
chế ung thư phát triển thông qua các sản phẩm của chúng là các enzym hoặc các protein hoạt tính.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Vũ Triệu An (1997), J. C. Homberg. Miễn dịch học. Nhà xuất bản Y học. 1997.
Vũ Triệu An (2001), Giải thưởng Nobel 2001 về sinh y học, Tạp chí Nghiên cứu Y học, Vol 16. số 3, tháng 12, 2001, tr. 41-44
Đái Duy Ban (2005), “ Gen trong ung thư và một số nghiên cứu chẩn
đoán gen”. Tài liệu lưu hành Hội nghị Sinh hoá Miền trung lần thư hai.
Huỳnh Đình Chiến. Miễn dịch học lâm sàng. Nhà xuất bản Giáo dục.
1998
Phạm Thành Hổ (2000). Di truyền học. Nhà xuất bản Giáo dục.
Phạm Mạnh Hùng, Nguyễn Đình Hường, Đặng Đức Trạch, Lê Thế
Trung. Miễn dịch học. University Press of Amsterdam, 1974
Phan thị Phi Phi (1987). Miễn dịch học ung thư. Nhà xuất bản Y học.
Phan thị Phi Phi (2002). Sinh lý bệnh rối loạn phát triển tổ chức Sinh lý bệnh. Nhà xuất bản Y học.
Trịnh văn Quang (2002). Bách khoa thư Ung thư học. Nhà Xuất bản Y học
John Bradley, James Mc Cluskey. Clinical immunology. Oxford University Press. 1997.
David Freifelder. Essential Molecular Biolology. Jones and Barlett Publishers.1985
Ganong W. Review of medical physiology, Appeleton and Lange, 1993
Guyton A. C. Hall J. E, Textbook of medical physiology, W. B. Saunder company, 1996
Harrison‘s principles of internal medicine. (1996). Volume 2 . Nhà xuất bản Graw
J. Kaplan, D. Delpech. Biologie moleculaire et medecine. 1998.
Ivan Roitt, Jonathan Brostoff, David Male. Immunology. Gower Medical Publishing. 1989, 1998.
J Tienne (1997). Biochimie génétique. Biologie moléculaire.. Nhà xuất bản Masson.